沥青碳纤维纺丝用油剂生产技术及配方还原

油剂是生产原丝和炭纤维的重要助剂，炭纤维的制造(特别是 炭纤维的制造)对纺丝油剂有着严格的要求：如优良的耐高温性能，以确保在高 温预氧化与炭化初期起到既能集束又能防止原丝粘连的作用；优良的抗静电性 能，以赋予原丝良好的集束性和加工性，纺丝和预氧化过程的顺利进行； 优良的润滑性和防粘隔离性，以在纺丝、预氧化与炭化初期起到良好的防止单 丝粘连使纤维易于开纤，大大减少或消除毛刺、并丝与断丝；对炭纤维优良的 润湿性，以使上油均匀，确保原丝、预氧丝及碳丝质量的均一性。
沥青基炭纤维可作为复合材料的增强纤维，在航天航空和工业中 是不可或缺的高新技术材料。沥青基炭纤维生产过程是将沥青纤维经油剂上油 后，经干燥制成沥青炭纤维原丝，之后在250-350℃的空气中不熔化，制成不熔 化丝，然后在1000℃惰性气体中的温度炭化，制得炭纤维。
目前国内用于沥青基炭纤维原丝纺丝的油剂少之又少，用于PAN基炭纤 维生产的油剂相对较多，但基本为有机硅油剂，有机硅油剂本身具有优良的性 能，但作用在沥青炭纤维上有以下缺点：由于有机硅的集束性好，丝束间连接 紧密但可被有98机硅有效隔开，但该类油剂在沥青纤维不熔化的过程中，有机 硅油剂会因加热而发生交联反应而高粘度化，在沥青不熔化纤维表面形成一层 较为强的油膜，由于沥青不熔化纤维本身的脆弱，交联的有机硅膜会使纤维束 发硬，且容易脆断。这种硬脆的纤维束使后续的生产变的困难。在卷绕的过程 中会产生较多的毛刺而影响终产品的品质。
飞秒检测配方工艺
沥青碳纤维纺丝用油剂，它由粒径为0.001μm-2μm的 石墨粉、聚醚改性硅油、氨基改性硅油、环氧改性硅油、烷基醇酰胺、烷基二 甲基羟乙基季铵盐、抱合剂、辛醇聚醚、胺醚分纤剂和去离子水的原料经超声 混合0.5h制成，上述各原料的质量百分比为：粒径为0.001μm-2μm的石墨粉 5％、聚醚改性硅油0.5％、氨基改性硅油1.5％、环氧改性硅油1％、烷基醇酰胺 0.05％、烷基二甲基羟乙基季铵盐0.05％和辛醇聚醚0.02％，其余为去离子水。
其中氨基改性硅油的改性氨质量分数以端封氨-NH2计算为0.001-0.05％； 环氧改性硅油的改性量以环氧基-CHCH2O计算为0.001-0.05％；聚醚改 性硅油的改性聚醚质量分数在0.2-0.7％之间，聚醚的结构单元的聚合度在5-25 之间。
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